Giáo trình bổ túc cấp gcnkncm máy trưởng hạng ba môn máy tàu thủy và bdsc máy

dần và khi động cơ tự làm việc thì ngừng ấn tay 4, khóa van 2 lại, khí nén trong đường ống 5 xả ra ngoài. Khi muốn nạp bổ sung thì cắt nhiên liệu ở xilanh số 6, vặn van 11 và van 8 để không khí nén vào bình 1. 8.3. Hệ thống khởi động bằng không khí nén kiểu gián tiếp 8.3.1. Sơ đồ cấu tạo Hình 8.2. Hệ thống khởi động bằng khí nén kiểu gián tiếp. 1 - Bình khí nén (chai gió); 2 - Van xuất; 3 - Hộp van khởi động; 4 - Đường khí chính; 5,6 - Đường dẫn giữa 2 hộp van; 7, 16 - Đường khí khởi động chính; 8 - Tay khởi động; 9 - Hộp van khởi động; 10 - Đường khí khởi động; 11 - Đường tới đĩa chia gió; 12 - Đĩa chia gió (van phân phối); 13 - Xupáp khởi động (kiểu gián tiếp); 14 - Van nạp; 15 - Đồng hồ áp lực. 8.3.2. Nguyên lý làm việc Khi mở van 2 khí nén từ chai gió 1 vào hộp van 3 theo đường 5 lên hộp van 9 theo đường 6 vào phần trên hộp van khởi động 3 tạo nên sự cân bằng áp suất nên hộp van khởi động đóng chặt. Khi ấn cần khởi động 8 xuống mở thông đường 6 và 7 nên khí nén ở phía trên hộp 3 theo đường 7 ra ngoài tạo nên sự chênh lệch áp suất, do đó hộp 3 mở khí nén từ chai 1 qua hộp 3 ra đường 4 và được chia làm 2 đường.: - Phần chủ yếu theo đường 10 đến chờ sẵn ở các xupáp đó là đường gió chính để khởi động. - Phần nhỏ theo đường 11 vào đĩa chia gió 12 sau đó vào phần trên của xupáp khởi động theo thứ tự làm việc để mở xupáp khởi động cho đường gió chính vào xilanh khởi động động cơ. - Khi khởi động xong ngừng ấn tay khởi động, khoá van 2 và nạp bổ sung. 8.4. Máy nén khí một cấp (sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động) 8.4.1. Máy nén khí Máy nén khí trong hệ thống khởi động dùng để hút khí ngoài trời, nén tới áp suất cao nạp vào bình chứa khí nén. Dựa vào cấu tạo máy nén có thể chia ra làm 3 loại như: - Máy nén khí kiểu pisston. - Máy nén khí kiểu li tâm. - Máy nén khí kiểu rô to. Trông đó máy nén khí kiểu piston là được sử dụng phổ biến hơn cả hệ thống khởi động. 8.4.2. Máy nén khí kiểu piston một cấp 1- Thân máy 2 - Piston 3 - Van hút 4 - Van nén 5 - Ống dẫn khí 6 - Bộ phận làm mát Hình 8.3. Máy nén khí kiểu piston một cấp. 8.4.3. Nguyên lý làm việc Trên nắp máy nén có các van hút 3, van nén 4, các van này là van một chiều đóng mở nhờ áp lực. Khi piston 2 đi xuống, không khí ở bên ngoài có áp suất cao hơn sẽ được hút vào xilanh máy nén thông qua van hút 3 trong suốt hành trình này. Khi piston đi lên không khí bị nén lại, van hút 3 đóng, van nén 4 mở. Không khí được nén qua van 4 theo đường ống 5 qua bộ phận làm mát rồi tới bình khí nén. 8.5. Bình chứa khí nén 8.5.1. Công dụng Để chứa khí nén với áp suất cao (có thể lên tới 60 ÷ 70 kG/cm2), với áp suất này khí nén được dùng: - Khởi động động cơ. - Đảo chiều động cơ. - Làm nguồn năng lượng cho còi tàu. - Vệ sinh một số chi tiết. 8.5.2. Đặc điểm cấu tạo Bình chứa khí nén khởi động được chế tạo bằng thép, trên nắp bình có gắn các van nạp, van suất, van an toàn, van xả dầu, nước, đồng hồ áp lực, các đầu nối ống 1 - Thân bình. 2 - Mặt lắp ghép. 3 - Van nạp. 4 - Nắp bình. 5 - Áp kế. 6 - Van an toàn. 7 - Van suất. 8 - Van xả dầu nước. 9 - Ống dẫn xả dầu nước. Hình 8.4. Bình chứa khí nén. 8.5.3. Qui trình sử dụng và bảo quản a. Qui trình sử dụng Khi cần nạp gió vào chai gió mở van 3, kiểm tra áp lực mở van thông qua áp kế 5. Khi khởi động mở van 7 sau khi nạp gió vào chai 1 ÷ 2 giờ thì mở van 8 để xả nước. b. Bảo quản Áp lực của chai gió rất lớn nên việc nổ chai gió có thể xảy ra (do sản xuất, sử dụng, bảo quản không chấp hành đúng qui định) gây nên những tai nạn nguy hiểm cho người và máy móc dưới tàu. Bởi vậy tất cả các bình chứa khí nén khởi động chỉ được sử dụng khi được phép của cơ quan đăng kiểm. Bình chứa khí nén để nơi khô ráo thoáng mát, chắc chắn, tránh nơi có nhiệt độ cao, va chạm mạnh. - Trong quá trình sử dụng cần quan tâm đến các vấn đề sau: + Đảm bảo áp suất khí nén trong bình đúng qui định. + Chỉ được xả nước, dầu khi không nạp, không xuất. - Thực hiện nghiêm chỉnh định kỳ kiểm tra như sau: + Một năm kiểm tra bên ngoài một lần. + Ba năm kiểm tra bên trong một lần. + Sáu năm kiểm tra bằng áp lực nước một lần. Tất cả các lần kiểm tra phải có sự chứng kiến của đăng kiểm. 8.6. Mục đích và các phương pháp đảo chiều 8.6.1. Mục đích đảo chiều Trong quá trình điều động tàu, tàu có thể tiến hoặc lùi, cũng có lúc tàu đứng yêu, muốn thực hiện được công việc này ta phải có thiết bị để tạo cho lực đẩy có sự thay đổi phương và chiều, công việc này người ta gọi là đảo chiều động cơ. 8.6.2. Các phương pháp đảo chiều a. Đảo chiều trực tiếp Đối với phương pháp này trục động cơ và trục chân vịt nối cứng với nhau trong khi làm việc động cơ quay được 2 chiều nên trục chân vịt cũng quay 2 chiều. b. Đảo chiều gián tiếp Phương pháp này trục động cơ và trục chân vịt nối với nhau thông qua hộp đảo chiều. Đối với động cơ làm việc luôn quay 1 chiều thông qua hộp đảo chiều trục chân vịt quay được 2 chiều. c. Đảo chiều dùng cửa nước Đối với phương pháp này người ta bố trí đằng sau 1 thiết bị đẩy cửa nước nhờ sự thay đổi thiết điện chịu lực của cửa nước mà tàu có thể chuyển động theo hai hướng tiến hoặc lùi. 8.6.3. Cơ cấu đảo chiều trực tiếp bằng cách dịch trục cam a. Sơ đồ cấu tạo Hình 8.5. Cơ cấu đảo chiều trực tiếp bằng cách dịch trục cam. 1- Đường dẫn khí nén; 2 - Van đảo chiều; 3,4 - Bình dầu; 5 - Piston; 6 - Xilanh chứa dầu; 7 - Phớt kín dầu; 8 - Khớp nối ; 9 - Trục cam; 10 - Cam xả khi lùi; 11 - Cam xả khi tiến; 12 - Cam hút khi lùi; 13 - Cam hút khi tiến; 14 - Con đội xupáp hút; 15 - Con đội xupáp xả. Trong cơ cấu này, tương ứng với mỗi xupáp của động cơ có 2 cam dẫn động (một cam tiến và một cam lùi). Giữa 2 cam có mặt vát chuyển tiếp để con đội có thể trượt từ cam này sang cam khác dễ dàng. Khi đẩy trục cam đi động dọc trục, các cam khác bị đẩy đi, con đội đang tiếp xúc với cam này sẽ chuyển sang tiếp xúc với cam khác. Do đó pha phân phối khí và thứ tự nổ của động cơ sẽ thay đổi làm động cơ hoạt động theo chiều ngược lại. b. Nguyên lý hoạt động Khi tàu chạy tới (động cơ quay theo chiều thuận) thì xoay van 2 ở vị trí "tới". Khí nén qua van 2 vào bình 3 và nén dầu xuống piston 5 bị dịch chuyển sang phải kéo theo trục cam đi động sang bên phải, các con đội tiếp xúc với các cam tới (lúc này không khí trong bình 4 thoát ra ngoài theo van 2 dầu trong xilanh phía phải sẽ dâng lên đầy bình. Muốn tàu chạy lùi (động cơ quay theo chiều ngược lại) thì trước tiên phải dừng động cơ lại. Tiếp sau đó mới xoay van 2 về vị trí "lùi", khi đó khí nén sẽ vào bình 4 đẩy dầu xuống làm piston bị đẩy sang trái. Trục cam sẽ bị đẩy sang trái làm con đội chuyển sang tiếp xúc với các cam lùi, động cơ sẽ quay theo chiều ngược lại. 8.7. Hộp số ma sát cơ giới (cấu tạo nguyên lí hoạt động) 8.7.1. Sơ đồ cấu tạo Hình 84. Hộp số ma sát cơ giới. 1 - Vỏ; 2 - Thanh truyền lực; 3 - Bộ phận đặt áp lực; 4 - Nắp; 5 - Tay số ; 6 - Trục tới; 7 - Lỗ bổ sung dầu bôi trơn; 8 - Bánh răng chủ động tới; 9 - Bánh răng chủ động lùi; 10 - Trục lùi; 11, 16 b, 17 - Các vòng bi đỡ trục; 12 - Bánh răng trung gian; 13 - Bánh răng bị động tới; 14 - Vòng bi chõi; 15 - Trục giảm tốc; 16 - Bánh răng bị động tới; 18 - Giá tỳ lá côn; 19 - Trống quay; 20 - Lá côn tới; 21 - Lá côn chủ động; 22 - Lá côn lùi; 23 - Vòng bi tới; 24 - Vòng bi lùi; 25 - Bánh đà; 26 - Vòng bi tê. 8.7.2. Nguyên lý làm việc Ở vị trí dừng tàu: Để tay số ở vi trí stop, lá côn chủ động 21 và các lá côn bị động 22,23 không tiếp xúc với nhau. Lá côn chủ động 21 và trống quay quay theo trục máy, hai lá côn bị động khộng quay trục chân vịt đứng yên. Tàu chạy tới: Kéo tay số 5 về phía mũi tàu, làm ống trượt và vòng bi tê 26 trượt sang phải, khớp động dịch chuyển thông qua thanh truyền lực 2 ép chặt lá côn chủ động 21 với lá côn bị động 20 quay theo cùng chiều với trục máy, kéo theo trục tới 6 và bánh răng chủ động tới 8 quay. Bánh răng chủ động tới 8 quay truyền động sang bánh răng bị động tới 16 làm trục chân vịt 15 quay ngược chiều với trục máy. Khi bánh răng chủ động lùi 13 truyền lực cho bánh răng chủ động lùi 9 thông qua bánh răng trung gian 12, nên bánh răng chủ động lùi 9, trục lùi 10 quay cùng chiều với trục chân vịt và ngược chiều với trục máy, lá côn chủ dộng lùi 22 quay tự do ngược chiều với lá côn chủ động 21. Tàu chạy lùi: Kéo cần số 5 về phía sau, vòng bi tê 26 sang trái, khớp động dịch chuyển thông qua thanh truyền lực 2 ép chặt lá côn chủ động 21 với lá côn lùi 22. Lá côn bị động lùi 22. Trục lùi 10 bánh răng chủ động lùi 9 quay, truyền lực cho bánh răng chủ động lùi 18 thông qua bánh răng trung gian 12 nên bánh răng chủ động lùi 13, trục chân vịt 15 quay đúng chiều với trục động cơ, nghĩa là ngược chiều với khi chạy tới. Lá côn bị động tới 20 quay tự do ngược chiều với lá công chủ động 21. 8.8. Quy trình tháo hộp số ma sát cơ giới Các động cơ trung tốc và cao tốc được lắp đặt một hộp số để giảm số vòng quay từ trục động cơ tới trục chân vịt và để đảo chiều của tàu sau một thời gian làm việc các chi tiết bị hư hỏng nhất là các lá côn bị mòn, vỡ làm cho việc điều khiển tàu gặp nhiều khó khăn. Vì vậy khi hộp số có hiện tượng bị hư hỏng ta phải tháo để kiểm tra và sửa chữa. 8.8.1. Tháo hộp số ra khỏi động cơ Bước 1: Tháo ê cu bu lông bắt chặt giữa mặt bích của trục chân vịt và trục hộp số, đồng thời đẩy trục chân vịt về phía sau khoảng 50¸ 80mm. Bước 2: Tháo bu lông bắt chặt giữa tay trống và bánh đà. Bước 3: Tháo ê cu, bu lông bắt chặt giữa vỏ hộp số với vỏ bánh đà. Bước 4: Tháo ê cu, bu lông chân hộp số. Bước 5: Cẩu hộp số ra ngoài. 8.8.2. Tháo chi tiết Bước 1: Tháo mâm chặn. Bước 2: Tháo lá côn bị động lùi. Bước 3: Tháo lá côn chủ động. Bước 4: Tháo lá côn bị động tới. Bước 5: Tháo tang trống và bộ phận đặt áp lực. Bước 6: Tháo trục. Bước 7: Tháo bánh răng chủ động và bị động chạy tới khi lùi. Bước 8: Tháo bánh răng trung gian. 8.9. Kiểm tra, sửa chữa các hư hỏng nhỏ 8.9.1. Lá côn chủ động Lá côn chủ động được làm bằng thép, trong quá trình làm việc nó bị mài mòn, xước, cong vênh, ta phải kiểm tra và sửa chữa. Dùng thước cặp đo độ dầy của lá côn, nếu nhỏ hơn giá trị cho phép thay mới. Nếu độ dầy còn nằm trong giới hạn cho phép ta kiểm tra, nếu bị xước phải dùng dũa tẩy các vết xước, trường hợp lá côn bị cong vênh phải nắn lại. 8.9.2. Lá côn bị động Lá côn bị động được làm bằng thép và ép gỗ phíp ở hai mặt bằng đinh tán, đinh tán làm bằng đồng hoặc nhôm. Khi làm việc các đinh tán bị cong, gỗ phíp bị mòn, vỡ, phần lõi thép bị cong vênh ta phải kiểm tra sửa chữa lại. Định tán bị long, phải tán lại, gỗ phíp mòn, nứt vỡ phải thay thế. Phần lõi thép cong vênh phải nắn lại. 8.9.3. Các chi tiết khác Vòng bi xước vỡ phải thay mới. Trục bánh răng mài mòn quá giới hạn phải thay mới. Vỏ hộp số nứt vỡ phải thay mới. 8.10. Quy trình lắp ráp hộp số ma sát cơ giới Sau khi kiểm tra và sửa chữa ta tiến hành lắp ráp lại. Bước 1: Lắp các bánh răng và trục giảm tốc. Bước 2: Lắp trục tới, trục lùi và cùng với vòng bi. Bước 3: Lắp trống quay. Bước 4: Lắp các lá côn chủ động và bị động. Bước 5: Lắp các chi tiết của bộ phận đặt áp lực và điều chỉnh. Sau khi lắp các chi tiết ta lắp hộ số vào động cơ theo thứ tự sau: Bước 1: Gá lắp hộp số vào bệ. Bước 2: Lắp vỏ hộp số vào vỏ bánh đà. Bước 3: Lắp xiết ê cu, bu lông bắt chặt trống quay với bánh đà. Bước 4: Lắp xiết ê cu, bu lông chân hộp số. Bước 5: Lắp xiết ê cu, bu lông mặt bích, trục chân vịt với trục hộp số. 8.11. Những hư hỏng thường gặp, nguyấn nhân và biện pháp khắc phục STT Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục 1 Trượt côn - Lá côn bị mòn. - Lá côn dính dầu mỡ. - Khe hở lá côn lớn. - Kiểm tra thay lá côn hoặc tạo lại rãnh ma sát của lá côn. - Dùng xăng, rửa các lá côn. - Điều chỉnh lại khe hở các lá côn. 2 Dính côn - Lá côn bị cong vênh. - Khe hở lá côn quá nhỏ. - Nắn lại lá côn. - Điều chỉnh lại khe hở các lá côn. 3 Tự động nhẩy số - Khe hở các lá côn quá nhỏ. - Tang trống bị mòn quá nhiều. - Kiểm tra điều chỉnh lại khe hở lá côn. - Kiểm tra hàn đắp lại chân chó. 4 Ra vào số nặng - Vòng bi tê thiếu dầu mỡ, bó kẹt. - Ống trượt bị xước. - Bản lề chốt quay cong vênh xước. - Bơm dầu mỡ vào vòng bi . - Kiểm tra tẩy các vết xước ở ống trượt. - Tháo kiểm tra đánh bóng lại bản lề chốt quay. 5 Hộp số nóng quá mức - Thiếu dầu mỡ bôi trơn. - Nước làm mát cho dầu bôi trơn bẩn, tắc. - Lá côn bị trượt. - Kiểm tra bơm dầu, tra mỡ vào vòng bi và phần giảm tốc. - Kiểm tra súc rửa đường nước làm mát. - Điều chỉnh khe hở các lá côn. 6 Hộp số làm việc có tiếng kêu lạ - Bánh răng bị nứt, vỡ. - Lá côn bị lỏng, nứt vỡ. - Lá côn làm việc bị trượt. - Kiểm tra thay bánh răng nứt vỡ. - Kiểm tra thay lá côn. - Điều chỉnh lại khe hở lá côn. Chương 9 HỆ TRỤC CHÂN VỊT VÀ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ TRỤC 9.1. Khái quát chung 9.1.1. Vị trí, ý nghĩa, khái quát về hệ trục Hệ trục bao gồm một hệ thống các đoạn trục được nối với nhau và với các ổ đỡ và ổ chặn lực dọc trục, được bố trí theo một đường thẳng. Phía cuối trục người ta lắp chân vịt, còn phía đầu trục được nối trực tiếp với động cơ hay nối với động cơ qua cơ cấu truyền động. Hệ thống như vậy được gọi là đường trục. Chức năng của hệ trục là truyền cho chân vịt mômen xoắn của động cơ; tiếp nhận lực dọc trục do chân vịt quay trong môi trường nước tạo nên; đồng thời truyền lực này qua ổ chặn lực trục dọc cho vỏ tàu để tàu chuyển động. Hệ trục đóng vai trò rất quan trọng của hệ thống động lực. Truyền mômen quay từ động cơ đến chân vịt có thể trực tiếp qua hệ trục hay cả cơ cấu truyền động và hệ trục. Việc chọn phương pháp truyền có quan hệ động cơ với chân vịt, phụ thuộc vào loại tàu, chức năng của tàu. Các chỉ tiêu kỹ thuật đường trục (kích thước, vật liệu chế tạo) phụ thuộc vào công suất máy chính, sự tác dụng giữa chân vịt và vỏ tàu, tốc độ thiết kế của tàu. Số lượng đường trục phụ thuộc số chân vịt được chọn trong hệ thống động lực thỏa mãn khi tàu chở đầy hàng, đồng thời chú ý đến vòng quay tối đa và hiệu suất chân vịt. Tàu hàng thường đặt một động cơ và một đường trục, một chân vịt vì kết cấu đơn giản nhất, độ tin cậy cao, hiệu suất cao nhất so với bố trí nhiều đường trục. Tàu có một đường trục thường bố trí ở mặt phẳng đối xứng của tàu. Tàu bố trí hai đường trục trở lên phải đặt sang phía hai bên mạn tàu. Tàu hàng thường bố trí 1 đến 2 đường trục, tàu quân sự có thể bố trí 1 đến 5 đường trục. 9.1.2. Sơ đồ hệ trục và các thiết bị Sơ đồ tổng quát của hệ trục bao gồm các đoạn trục như: trục đẩy, trục trung gian và trục chân vịt cùng với các ổ đỡ chặn lực dọc trục, ổ đỡ trục trung gian và gối trục chân vịt. Phía cuối trục lắp chân vịt, còn phía đầu trục được nối trực tiếp với động cơ hay nối với động cơ qua cơ cấu truyền động. Hinh 9.1. Sơ đồ ổn quát. 1. Động cơ chính; 2. Hệ trục; 3. Chân vịt Hình 9.2. Hệ trục truyền động chân vịt tàu thủy 1. Máy chính. 2. Trục khuỷu động cơ. 3. Truch đẩy. 4. Gối trục đẩy. 5. Trục trung gian. 6. Gối trục trung gian. 7. Trục chân vịt. 8. Bộ làm kín. 9. Gối trục chân vịt. 10. Chân vịt. Các thiết bị hệ trục: Ổ đỡ chặn lực đẩy (bệ choãi): Gối trục đẩy thu lực đẩy chân vịt phát ra truyền cho vỏ tàu, trục đẩy nằm trong gối trục đẩy. Các đoạn trục trung gian nối trục khuỷu của động cơ với trục chân vịt. Các gối trục trung gian đỡ trọng lượng hệ trục. Thông thường mỗi đoạn trục trung gian có một bệ đỡ trục (bệ thứ hai dùng cho lắp ghép). Ống bao trục chân vịt xuyên qua vỏ tàu ra ngoài để lắp chân vịt sau đó lắp đai ốc hãm trên đầu. Thiết bị làm kín ống trục hạn chế nước biển. Gối đẩy phụ chịu lực đẩy chân vịt khi tách hệ trục ra khỏi động cơ, khi gối đẩy chính bị sự cố (chỉ chịu 20 - 40%) lực đẩy của gối đẩy chính. Thiết bị via trục. Thiết bị hãm trục. Hầm trục. Bộ ly hợp 9.2. Nguyên tắc bố trí hệ trục 9.2.1. Yêu cầu vị trí chân vịt Tùy theo yêu cầu loại tàu, loại hệ thống động lực, số đường trục mà quy định vị trí chân vịt. Bố trí chân vịt sao cho hiệu quả đẩy là cao nhất. Tránh gây rung động vỏ tàu, sức cản phụ. 9.2.2. Yêu cầu vị trí đường trục Vị trí đường trục xác định bởi tâm bích trục hộp giảm tốc hay bích trục động cơ (kéo dài đường tâm trục động cơ). Tàu có một đường trục bố trí ở mặt phẳng tâm tàu. Tàu hai đường trục thường bố trí đối xứng qua mặt phẳng tâm tàu sang hai bên mạn. Tàu nhiều chân vịt phải bố trí đối xứng. Nhiều trường hợp thường đặt hệ trục nghiêng một góc nhất định so với phương ngang (góc nghiêng = 0 ÷ 50) và có thể đặt lệch so với phương thẳng đứng góc lệch = 0 - 3o. Xác định được vị trí tối ưu của hệ trục là một trong những nhiệm vụ thiết kế tàu thủy. Giải quyết vấn đề này có liên quan chặt chẽ với quá trình thiết kế vỏ tàu, hệ động lực và chân vịt. 9.2.3. Yêu cầu vị trí các gối đỡ trục Việc tính toán thiết kế vị trí đặt gối trục và số lượng gối trục chỉ có thể tính cho từng trường hợp cụ thể và phải chú ý đến dao động của hệ trục. Ví dụ theo Đăng kiểm Nga 12D ≤ L ≤ 22D Trong đó: D: Đường kính trục L: Khoảng cách giữa 2 gối đỡ 9.3. Sơ đồ bố trí đường trục 1. Chân vịt. 2. Đường trục. 3. Góc nghiêng a. 4. Góc lệch b. 9.4. Sơ đồ bố trí hệ trục tàu hai đường trục 9.3. Xác định kích thước hệ trục Việc xác định kích thước hệ trục là xác định đường kính của trục. Thông thường, xác định đường kính trục trung gian , sau đó làm cơ sở để xác định đường kính của các trục khác. 9.3.1. Xác định đường kính trục trung gian Theo quy phạm Đăng kiểm Việt Nam ( TCVN 6259-3:2003) Đường kính trục trung gian được chế tạo từ thép rènkhông được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: Trong đó: dtg: đường kính trục trung gian. N: công suất liên tục lớn nhất của động cơ (kW). n: Tốc độ quay của trục trung gian ở công suất tính toán trên(v/ph). F1: Hệ số tra theo bảng. k1 : Hệ số tra theo bảng. Ts : Giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu làm trục trung gian. K : hệ số trục rỗng. Trong đó: di : đường kính trong trục rỗng. do : đường kính ngoài trục rỗng. 9.3.2. Đường kính trục đẩy Chế độ làm việc của trục đẩy tương đối nặng nề, do đó đường kính trục đẩy phải lớn hơn đường kính trục trung gian. Thường bằng đường kính trục khuỷu động cơ. Theo quy phạm Đăng kiểm Việt Nam: dtđ ≥ 1,1 dtg Theo quy phạm đăng kiểm Nga và Anh: dtd ≥ (1,05 ÷1,075) dtg 9.3.3. Đường kính trục chân vịt Theo quy phạm đăng kiểm Việt Nam. Đường kính trục trung gian được chế tạo từ thép rèn không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: Trong đó: ds: Đường kính qui định của trục chân vịt. k2: Hệ số liên quan đến thiết kế trục, tra bảng. 9.4. Thiết bị nối trục Trên tàu thủy thường dùng các loại bích nối sau:bích nối (rèn liền hay hàn), bích rời (tuốc tô), ống kẹp trục. 9.4.1. Bích nối Hình 9.5. Kết cấu của bích nối. 1. Bulông thuỷ lực 2. Mặt bích trục 3. Đệm lót Bích nối có thể rèn liền hay hàn lên trục. Bích hàn ít sử dụng do công nghệ phức tạp, phải xử lý nhiệt hủy ứng suất hàn, khó xác định độ bền mỏi, độ tin cậy chưa cao. Bích rèn liền có kết cấu đơn giản, tin cậy trọng lượng nhẹ, giá thành hạ. Đường kính trục từ 40 ÷ 60 cm thường dùng bích nối 2 đoạn trục. Bích trên cùng một đường trục có cùng đường kính phải bằng nhau. Nhưng bích nối trục trung gian, trục đẩy, trục chân vịt có thể kích thước khác nhau. Bu lông dùng nối 2 mặt bích thường có 2 loại: Bu lông trụ: Lực xiết căng và ép chặt, truyền mô men xoắn ốc, chống được lực ép và lực cắt nhưng khó tháo lắp. Bu lông nón: Tháo lắp thuận tiện, ma sát kém dễ gây ra lực cắt, lực ép, khó gia công mặt côn. 9.4.2. Tuốc tô(bích rời) Sử dụng do yêu cầu kết cấu dưới tàu hoặc yêu cầu tháo trục chân vịt từ phía đuôi tàu. Trục và mặt bích được chế tạo riêng biệt sau đó đươc lắp ghép bằng bu lông, giữa trục và tuốc tô phải lắp then. 9.4.3. Ống kẹp trục Dùng cho tàu có công suất nhỏ. Kết cấu ống kẹp trục gồm hai nửa ống tròn, mặt trong ôm chặt trục và được lắp ghép bằng nhiều bu lông. Có thể lắp then giữa ống kẹp và trục. Thuận lợi cho tháo lắp ở không gian hẹp. 9.4.4 Khớp nồi mềm Khớp nối mềm dùng để nối hai trục chủ động và bị động với nhau nhằm loại trừ những sai số lắp ráp và khủ các dao động xoắn của hệ trục. Nhờ liên kết mềm thông qua bộ phận được chế tạo từ vật liệu đặc biệt mà quan hệ giũa hai trục được mềm hóa . Hình 9.6. Khớp nối mềm hãng CENTA 9.5. Ống bao trục chân vịt 9.5.1. Tính năng vật liệu Thường chế tạo bằng gang đúc, gang cầu hoặc thép đúc. Trong hệ trục đôi thường dùng ống thép (hàn hoặc không hàn) Gang đúc Dễ đúc, độ co ngót nhỏ Dễ gia công, giá thành thấp Tính dẻo thấp, chịu chấn động kém. Thép đúc Khả năng chịu lực tốt Kích thước, trọng lượng nhỏ Độ co ngót lớn khoảng 2%, dễ rạn nứt khi nóng, lạnh. Dễ tạo lỗ hổng hay các khuyết tật. Gang cầu: Chịu được nhiệt, khả năng chống ăn mòn tốt (cả với axit) Dễ đúc, kể cả các hình dạng phức tạp. Dễ gia công, giá thành hạ So với gang đúc co ngót lớn hơn, giá thành cao hơn, so với thép đúc tính dẻo thấp hơn. 9.5.2 Kết cấu Tùy loại tàu mà kết cấu khác nhau. Trong ống trục chân vịt còn đặt các gối trục chân vịt, chịu tải trọng động lớn nên yêu cầu độ bền, độ cứng lớn. Ống trục một hệ trục: Ống trục xuyên qua cột đuôi; đoạn cuối thường có ren cố định bằng đai ốc. Đai ốc phải có thanh hãm, đoạn trước làm thành tai và được cố định lên một tấm kim loại hàn lên vách kín nước. Giữa tai của ống trục với tấm đỡ phải lót bằng đệm chì hay đổ chì vào khe hở. Chiều dài ống bao trục được xác định bằng khoảng cách từ cột đuôi đến vách kín nước sau cùng. Ống trục hai hệ trục: Với hệ động lực hai hệ trục, ống bao trục khá dài, thường chia thành nhiều đoạn. Đoạn ống trục trước có thể lắp từ phía mũi tàu vào dùng bu lông cố định. Đoạn ống trục giữa hai đầu làm thành tai dùng bu lông cố định lên giá đỡ ống bao trục và khoang lái. Đoạn ống sau lắp từ đuôi tàu vào khoang lái, làm tai tại điểm tiếp hợp, khó định tâm. 9.6. Các gối đỡ của hệ trục 9.6.1. Gối trục chân vịt Trục chân vịt thường có 1 - 4 gối tùy thuộc công dụng, kết cấu tàu. Gối đỡ trục chân vịt chịu tải trọng động khá phức tạp, rất khó kiểm tra và bảo dưỡng khi tàu hoạt động và đỗ bến. Vật liệu chế tạo : Babit, gỗ gaiac, gỗ ép, chất dẻo, cao su Bôi trơn, làm mát gối trục chân vịt bằng nước hay dầu nhờn tuỳ thuộc kết cấu của gối trục. Gối trục chân vịt bằng hợp kim: Tính năng vật liệu Thành phần thông thường bao gồm Sb(Stibium), Cu, Sn, Pb Chịu mài mòn tốt, ứng suất nén cao, tản nhiệt tốt, không làm hư hỏng cổ trục nhưng giá thành cao, sửa chữa phức tạp. Tuổi thọ 2 - 3 năm, nếu điều kiện khai thác tốt có thể đạt 6 - 7 năm. Hình 9.7. Kết cấu gối đỡ trục chân vịt hợp kim. 1 - Thân gối trục; 2 - Đường dẫn dầu bôi trơn; 3 - Lớp bạc trục; 4 - Áo lót gối trục. Áo lót gối trục có thể dùng đồng thanh hay đồng vàng hoặc thép, gang đúc. Rãnh đỡ hợp kim phải làm thành hình đuôi én. Ao lót phải xẻ rãnh dẫn hướng trục để phân bố dầu nhờn (3 rãnh). Đoạn trước và sau áo lót làm thành tai dùng bu lông cố định lên ống bao trục. Khe hở lắp ghép D1 = 1,001D + 0,5 (mm) D1: Đường kính trong của áo lót D: Đường kính ngoài trục Gối trục làm bằng gỗ cứng: Tính năng vật liệu: Thường sử dụng gỗ gaiắc có ở vùng nhiệt đới, ôn đới châu Mỹ. Thớ gỗ cong, có tổ chức chặt chẽ và cứng chắc, trọng lượng khá lớn, chịu mài mòn tốt, khó gia công, để khô dễ bị rạn nứt và cong. Gỗ gaiac có chứa một chất nhựa, khi tác dụng với nước tạo thành một dung dịch nhờn tráng khắp mặt gỗ, làm giảm hệ số ma sát nên có thể dùng nước để bôi trơn và làm mát. Giá thành cao, chỉ sử dụng cho các tàu lớn (Việt Nam có gỗ nghiến, gỗ bằng lăng) Cấu tạo gối trục (Hình 9.8) Hình 9.8. Kết cấu gối đỡ trục chân vịt gỗ cứng. 1.Trục chân vịt. 2. Áo lót trục. 3. Gỗ thớ cứng. 4. Ống bao trục chân vịt. 5. Bộ làm kín. 6.Vật liệu làm kín. 7. Vòng đệm. 8. Đường nước vào làm mát. 9. Van xả. Các miếng gỗ gaiac phải được nêm thật chặt để đề phòng áo lót gỗ xoay trượt. Dùng thanh hãm bằng đồng thanh hoặc đồng vàng (2÷3 thanh) với chiều dày bằng 60% chiều dày củacác miếng gỗ để đề phòng sau một thời gian làm việc gỗ bị mài mòn, áo lót trục tiếp xúc với thanh hãm gây mòn áo của trục. Các thanh hãm dùng vít đầu hoặc cố định lên ống trục chân vịt. Trên các thớ gỗ (miếng) xẻ rãnh 6 ÷10mm rộng để dẫn nước vào bôi trơn, làm mát. Kích thước các miếng gỗ phụ thuộc đường kính trục dày 15 ÷25mm; rộng 60 ÷80mm. Khe hở lắp ghép D1 = 1,003 D + 1,0mm D1 : Đường kính trong gối trục (mm). D : Đường kính trục tính cả áo lót (mm). Gối trục chân vịt làm bằng gỗ ép: Chế tạo bằng cách ép nóng những tấm gỗ mỏng thành vật liệu dẻo. Thẩm thấu loại nhựa nhân tạo chiếm 16 - 25% trọng lượng. Được ép với áp suất 160 - 200 kG/cm2; nhiệt độ từ 145 - 160oC. Tuổi thọ 3 - 4 năm với điều kiện làm việc bình thường. Khi bôi trơn làm mát bằng nước, tạo với đồng thanh thành một cặp ma sát công tác rất tốt. Chịu mài mòn tốt, hệ số giãn nở nhỏ(mòn 1mm/1000 Miles). Ít dùng trên các tàu hoạt động ở vùng nhiều biên, luồng lạch cạn - Phải lọc kỹ nước làm mát trước khi vào gối trục. Kết cấu giống gối trục gỗ cứng Khe hở lắp ghép: D1 = 1.002D (mm) Gối trục chân vịt bằng cao su: Chế tạo từ cao su tự nhiên, khoáng vật và các chất hữu cơ khá, được ghép mẫu và đúc cùng với những thanh kim loại thường là thép để tăng thêm độ cứng chắc. Bôi trơn và làm mát gối trục bằng nước. Ưu điểm: - Có tính đàn hồi, làm việc tốt trong luồng lạch, tuổi thọ cao (10 năm). - Không có tiếng ồn, làm việc ổn định, chịu dao động ngang. - Làm việc tốt với đồng thanh. - Giá thành thấp. - Mặt tiếp xúc giữa cao su và trục nhỏ làm giảm ma sát. Nhược điểm: Truyền nhiệt kém. Nhiệt độ > 20oC có thể làm mềm cao su và < - 40oC thì hóa giòn. - Ăn món áo lót trục (phụ thuộc hàm lượng lưu huỳnh có trong cao su) - Dễ mài mòn nếu gối trục bị lẫn dầu. - Gối trong chân vịt không được doa lỗ vì cao su đàn hồi gây biến dạng. Kết cấu Do cao su đàn hồi nên có thể lắp căng (không cần khe hở): D1 = (0,0025 - 0,0032) D D1: Khe hở lắp ghép (mm). D: Đường kính ngoài ổ trục (mm). Hình 9.9. Gối trục chân vịt bằng cao su 9.6.2. Gối trục đẩy Có ba loại gối trục đẩy : Gối trục đẩy nhiều vòng, gối trục đẩy một vòng và gối trục đẩy kiểu ổ bi đỡ Gối trục đẩy nhiều vòng (hiện nay ít sử dụng) Trục đẩy rèn liền một đầu, dùng bích nối với trục động cơ, đầu kia dùng bích nối với trục trung gian, giữa trục có nhiều vòng lực đẩy đặt những đệm chịu lực. Đệm chịu lực được cố định vững chắc với vít truyền lực và truyền lực cho đế gối và cuối cùng truyền lực cho thân tàu. Năng lực chịu ép của đơn vị diện tích thấp phải sử dụng nhiều vòng, kết cấu phức tạp, kém tin cậy. Gối trục đẩy 1 vòng Căn cứ vào nguyên lý bôi trơn có thể dùng kiểu đứng, đệm chịu lực lắc. Kết cấu này làm tăng khả năng chịu ép của đơn vị diện tích, gọn nhẹ và tin cậy hơn. Mặt lưng của đệm chịu lực có điểm đỡ mặt cầu ép lên thân gối trục, có thể lắc tự do bởi điểm tựa mặt cầu. Khi trục chuyển động, vòng đẩy ép lên đệm chịu lực đẩy. Giữa vòng đẩy và đệm chịu lực đẩy (guốc trượt) tạo thành màng dầu ở giữa chịu tải giống nêm dầu. Gối đẩy 1 vòng đẩy có hai loại kết cấu: - Các đệm chịu lực phân phối đều xung quanh vòng đẩy. - Chỉ có 2 đệm chịu lực phân phối trên 1/2 vòng đẩy dưới. Gối trục thường được liên kết chắc chắn với thân động cơ, một số tàu nhỏ gối trục đẩy được đặt ở bộ phận sau thân máy. Gối trục đẩy ổ bi Thường bố trí ở các gối trục đẩy có công suất vừa và nhỏ, tốc độ cao. Gọn nhẹ, giảm ma sát, thường đặt trong hộp số của động cơ. Các gối trục đẩy thường xuyên được làm mát để giải phóng nhiệt độ do ma sát gây ra. 9.6.3 Gối trục trung gian (hình 9.10) Hình 9.10. Gối đỡ trục trung gian và đoạn trục trung gian - Cấu tạo giống ổ đỡ chính trục khuỷu động cơ - Bạc lót thường làm hai nửa, bề mặt công tác có một lớp hợp kim, có rãnh dầu, bôi trơn thường xuyên bằng dầu nhờn để giảm ma sát, mài mòn... 9.6.4. Thiết bị làm kín trục - Nhiệm vụ: bảo vệ cho gối trục chân vịt kín dầu, kín nước, không cho dầu, nước rò lọt ra bên ngoài. - Kết cấu: Tùy theo kiểu loại bôi trơn có các kết cấu phù hợp. Dùng nhiều vòng đệm làm kín, được điều chỉnh bằng cách nới lỏng hay xiết chặt các bu lông nắp đệm làm kín. Thường dùng tết với trục bôi trơn bằng nước các vòng tết phải có kích thước phù hợp. Hình 9.11. Ổ làm kín trục có không gian khí Hình 9.11 cấu cơ ản của ổ làm kín trục chân vịt của hãng Blohm and Voss, Simplex Compact Seal, loại có một không gian khí giữa các vòng làm kín phía trục bên ngoài vỏ tàu. Khi cần, gió nén được ép vào khoang, đẩy các tạp bẩn như bùn đất ra khỏi khu vực làm kín, đảm bảo cho trục được kín nước. Đồng thời, khoang này góp nước rò lọt, khi ta cấp gió nén vào khoang, nước và dầu đọng sẽ được đuổi về một két chứa bên trong tàu, bảo đảm làm kín trục tốt và chống ô nhiễm môi trường. Hình 9.12 Ổ làm kín trục 9.6.5. Thiết bị bôi trơn gối trục Nhiệm vụ: Có tác dụng làm giảm ma sát giữa trục và gối đỡ trục, tránh hình thành ma sát khô và phát nhiệt làm kẹt cứng gối trục. Dầu được bơm tới ống bao qua các rãnh hướng trục, qua các lỗ trên hai cạnh của ống bạc vào rãnh dọc bên trong ổ bạc. Dầu rời ổ bạc từ phía đuôi ống bao và tái tuần hoàn về bơm dầu tới sinh hàn. Một trong hai két trọng lực sẽ cấp dầu có áp suất tĩnh cho hệ thống khi bơm bị sự cố. Có cảm biến báo động mức dầu thấp trong mỗi két dầu. 9.6.6. Chân vịt Chân vịt bao gồm một củ chân vịt với một số cánh xéo gắn trên nó. Khi quay nó xoáy vào nước và do vậy tiến lên phía trước trong nước bằng cách trao động lượng cho cột nước mà nó trườn qua. Lực đẩy được truyền dọc trục đến ổ đỡ chặn và cuối cùng tới cấu trúc vỏ tàu. Chân vịt định bước: Mặc dù thường được gọi là có bước cố định (định bước) nhưng thực tế bước xoắn của cánh thay đổi theo bán kính tăng dần từ gốc cánh ra ngoài. Tuy nhiên bước cánh tại một bán kính là không đổi, trong tính toán người ta lấy giá trị trung bình của bước cánh theo bán kính. Hình 9.13. Chân vịt định bước Chân vịt nếu quay theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đuôi tàu lên được gọi là chân vịt quay phải và hầu hết các chân vịt đơn có chiều quay phải. Nếu tàu có hai chân vịt sau đuôi, thì chân vịt bên mạn phải có chiều quay phải, còn chân vịt bố trí bên mạn trái có chiều quay trái. Chân vịt biến bước: Chân vịt có bước thay đổi được gọi là chân vịt biến bước, về mặt kết cấu chân vịt biến bước khác chân vịt cố định ở chỗ cánh chân vịt biến bước có thể quay quanh trục vuông góc với trục chân vịt. Các cánh của loại chân vịt này có thể quay quanh trục tâm cánh, nhờ vậy mà thay đổi được bước chân vịt. Bên trong các chân vịt này rất phức tạp. Cơ cấu điều chỉnh bước chân vịt nằm ở ổ may ơ của chân vịt. Nó được truyền động từ buồng máy và được điều khiển từ xa từ buồng lái nhờ xi lanh thủy lực. Đặc tính bất ngờ nhất của chân vịt biến bước là nó chỉ quay một chiều nên việc trang bị ly hợp đảo chiều hay động cơ đảo chiều được trở nên không cần thiết. Không như chân vịt định bước, chân vịt biến bước là phần tích hợp của hệ thống động lực đẩy. Điều này cho nó khả năng là công suất và lực đẩy cần thiết có thể được điều khiển bởi sự thay đổi đơn giản vị trí các cánh. Hình 9.14. Cấu tạo chân vịt biến bước Chương 10 CHĂM SÓC, BẢO QUẢN VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ 10.1. Những hiện tượng không bình thường khi động cơ đang làm việc, nguyên nhân, biện pháp, khắc phục. STT Hiện tượng Nguyên nhân Phương pháp khắc phục 1 Động cơ đang làm việc có tiếng kêu lạ - Công suất các xilanh không đều. - Giảm tốc độ động cơ, cắt tải và tiến hành cắt dầu từng xilanh để kiểm tra xem quá trình làm việc của các xilanh có đều không. Nếu công suất các xilanh không đều ta tiến hành kiểm tra vòi phun dầu, bơm cao áp, khe hở xupáp, xéc măng, sơ mi xilanh, độ mài mòn của xupáp, tỷ số nén để phát hiện và tiến hành sửa chữa. - Lỗ tia nhiên liệu quá lớn hoặc bị cháy. - Thay đầu phun mới. - Chốt piston bị mài mòn. - Kiểm tra khe hở chốt piston nếu khe hở quá lớn thay bạc chốt hoặc thay chốt mới. - Xupáp bị mài mòn. - Kiểm tra độ mài mòn và tiến hành rà lại xupáp. - Mài mòn bạc đỡ trục. - Kiểm tra khe hở bạc đỡ trục. Nếu quá lớn tiến hành điều chỉnh bằng phương pháp “căn lưng hạ mép”. - Các bánh răng bị sứt mẻ. - Tháo kiểm tra các vòng bi nếu mòn, vỡ thay vòng bi mới. - Tháo kiểm tra các bánh răng nếu vỡ đầu răng, tiến hành hàn đắp hoặc thay bánh răng mới. 2 Tốc độ động cơ không ổn định - Bộ điều tốc làm việc không bình thường. - Kiểm tra và sửa chữa bộ điều tốc. - Thời điểm phun nhiên liệu không chính xác. - Đặt lại góc phun nhiên liệu. - Cam bi mài mòn không đều nên điểm đóng mở các xilanh thay đổi. - Kiểm tra độ mài mòn của các cam tiến hành hàn đắp rồi gia công lại, các cam quá mòn hoặc thay cam mới. - Áp suất phun của các xilanh không đều nhau. - Kiểm tra áp suất phun nhiên liệu của các vòi phun dầu và tiến hành điều chỉnh áp suất cho đều nhau. - Áp suất nén của các xilanh không đều. Nếu xilanh có áp suất thấp kiểm tra lại xéc măng, sơ mi xilanh, tỷ số nén, xác định nguyên nhân và tiến hành sửa chữa. 3 Động cơ không phát hết công suất. - Áp suất phun nhiên liệu quá thấp. - Kiểm tra áp suất phun của vòi phun dầu tiến hành điều chỉnh đúng quy định. - Một hoặc nhiều xilanh không làm việc. - Giảm tốc độ động cơ, kiểm tra và cắt dầu xilanh không làm việc. Tìm nguyên nhân và đưa ra phương án sửa chữa. - Khe hở xupáp và đòn gánh không chính xác. - Kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp đúng quy định. - Lượng nhiên liệu quá ít, trong hệ thống nhiên liệu có không khí. - Kiểm tra lượng nhiên liệu ở két nếu thiếu bổ sung thêm, xả hết không khí trong hệ thống cung cấp nhiên liệu. - Ống nhiên liệu bị tắc. - Kiểm tra thông rửa đường ống của hệ thống cung cấp nhiên liệu. - Bầu lọc nhiên liệu bẩn. - Xúc rửa bầu lọc nhiên liệu. - Áp suất nén của động cơ quá thấp. - Kiểm tra áp suất nén của xilanh và tiến hành điều chỉnh có thể do xéc măng và sơ mi xilanh quá mòn hoặc tỷ số nén quá nhỏ (thể tích buồng cháy tăng). - Độ nhớt dầu bôi trơn quá lớn. - Kiểm tra và thay dầu bôi trơn đúng mã hiệu quy định. - Kim phun của vòi phun bị kẹt. - Kiểm tra các vòi phun dầu nếu kim phun bị kẹt, tiến hành sửa chữa hoặc thay dầu phun mới. - Piston bơm cao áp bị kẹt hoặc bị mài mòn quá nhiều. - Kiểm tra độ kín khít của cặp piston xilanh bơm cao áp. Nếu mòn tiến hành sửa chữa hoặc thay mới. - Bầu lọc khí bị tắc làm giảm lượng khí vào hoặc ống xả quá bẩn. - Kiểm tra và tiến hành xúc rửa bầu lọc khí và ống xả. - Điểm phun nhiên liệukhông chính xác. - Kiểm tra và điều chỉnh lại điểm phun nhiên liệu đúng quy định. - Xupáp bị mài mòn, rỗ không đóng kín. - Kiểm tra độ mài mòn của piston, tiến hành rà xupáp. Nếu quá mòn thay xupáp mới. 4 Khi động cơ làm việc quá nóng. - Van nước thông sông bị tắc hoặc chưa mở hết. - Kiểm tra van nước sông. Nếu tắc thì vệ sinh sạch và thông nếu chưa hết thì mở hết. - Bơm nước sông bị hỏng. - Kiểm tra bơm nước sông, nếu hư hỏng thì tiến hành sửa chữa. - Chất lượng dầu bôi trơn kém, bôi trơn không tốt. - Kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn nếu cần, thay mới. Nếu trong dầu bôi trơn có nước hoặc dầu đốt phát hiện hư hỏng sửa chữa song mới thay dầu bôi trơn. - Không đủ lượng nước làm mát. - Kiểm tra lượng nước ngọt trong két nếu thiếu bổ xung thêm. - Đường làm mát quá bẩn. - Kiểm tra và thông rửa đường ống trong hệ thống làm mát. - Hệ thống làm mát bị nứt, rò. - Phát hiện chỗ nứt rò trên đường ống để khắc phục bằng phương pháp hàn nếu rò tại vị trí gioăng đệm thì thay gioăng đệm mới. - Điểm đóng mở xupáp không chính xác. - Hiệu chỉnh lại điểm đóng mới xupáp cho đúng quy định. - Phụ tải quá lớn. - Giảm phụ tải kiểm tra mặt bích trên ống bao trục chân vịt nếu bắt chặt thì nới lỏng, kiểm tra xem có vật gì vướng vào trục chân vịt không nếu có phải tháo gỡ ra. 5 Động cơ đang chạy bị dừng lại. - Dây, lưới cuốn vào trục chân vịt. - Quay máy bằng tay nếu bệ đỡ bị kẹt thì tiến hành sửa chữa bệ đỡ hoặc thay bệ đỡ trục mới. - Trả tay số về vị trí dừng tàu quay máy và trục chân vịt bằng tay để phát hiện động cơ dừng, do động cơ hay hệ trục. Nếu có dây cáp quấn ở trục chân vịt phải tháo gỡ hết. - Động cơ chạy ở tốc độ quá thấp. - Kiểm tra nhiên liệu trong két và các đường ống, vệ sinh sạch sẽ két và thông các đường ống. - Kiểm tra chất lượng nhiên liệu trong két và bổ sung thêm, kiểm tra đường ống xem có hở không. Sau đó sửa chữa bằng phương pháp hàn. Tại các đầu nối đường ống thay gioăng mới đuổi hết không khí trong hệ thống ra ngoài. - Rửa sạch bầu lọc nhiên liệu. - Kiểm tra bơm chuyển nhiên liệu phát hiện hư hỏng và sửa chữa. - Tăng tốc độ động cơ đến quy định khởi động động cơ. - Vòi phun dầu bị hỏng đối với động cơ một xilanh. - Kiểm tra và sửa chữa vòi phun dầu nếu hỏng quá nặng phải thay mới. - Nhiên liệu ở két trực nhật hết. - Bổ sung thêm lượng nhiên liệu vào két trực nhật. - Trong nhiên liệu có lẫn nước. - Xả hết nước ở két trực nhật và trong hệ thống. 6 Động cơ khởi động van an toàn nhẩy - Lượng nhiên liệu tích trong các xilanh trước khi khởi động quá nhiều. - Mở xupáp xả, thổi hết nhiên liệu trong xilanh ra, kiểm tra vị trí thanh điều tiết nhiên liệu, ống bao vành răng bơm cao áp, giảm lượng nhiên liệu cung cấp (điều chỉnh định lượng). - Lò xo van an toàn quá yếu. - Thay lò xo xupáp an toàn, giảm lượng nhiên liệu phun vào xilanh có xupáp an toàn nhẩy nếu không hiệu quả cần kiểm tra xilanh có nước không nếu có thì tìm hư hỏng sửa chữa. - Nước theo gió tăng áp vào trong buồng đốt. Dừng động cơ, kiểm tra và lau sạch nước trong không gian buồng đốt. - Kim vòi phun bị cháy làm nhiên liệu chảy vào xilanh nhiều. - Kiểm tra chất lượng bộ phun dầu nếu chảy dầu thay dầu phun mới. - Thể tích buồng cháy nhỏ. - Kiểm tra điều chỉnh lại thể tích buồng cháy theo đúng quy định. 7 Công suất các xilanh không đều. - Piston bơm cao áp bị mòn. - Kiểm tra độ kín khít cặp piston, xilanh bơm cao áp nếu không đảm bảo thì thay mới. - Thanh điều tiết lắp không chính xác. - Điều chỉnh thanh điều tiết nhiên liệu, ống bao vành răng để lượng nhiên liệu cung cấp cho các xilanh đều nhau. - Áp suất nén của xilanh không đều. - Áp suất nén các xilanh không đều có thể do nguyên nhân sau có lò xo xupáp gẫy, xupáp đóng không kín ống dẫn hướng cán xupáp bị mòn hoặc cán xupáp cong hay bị mòn, khe hở xupáp không chính xác, xéc măng bị kẹt hay mòn, sơ mi xilanh bị mòn, piston bị mòn thể tích buồng cháy không đều. Kiểm tra các chi tiết trên, căn cứ tình trạng hư hỏng sửa chữa hoặc thay mới. 10.2. Những hiện tượng khói xả không bình thường nguyên nhân và biện pháp khắc phục STT Hiện tượng Nguyên nhân Phương pháp khắc phục 1 Khi động cơ làm việc có khói xả màu đen. - Lượng cấp nhiên liệu quá lớn hoặc cháy không hoàn toàn. - Hiệu chỉnh lại thanh nối và vít giới hạn nhiên liệu tối đa. - Kiểm tra kim phun hoặc thay dầu phun mới. - Kim của vòi phun đóng không kín, nhiên liệu phun liên tục. - Kiểm tra áp suất phun nếu nén hết lò xo mà áp suất không đảm bảo thì thay lò xo mới. - Lỗ tia nhiên liệu quá lớn, độ tơi sương bị giảm. - Kiểm tra góc độ phun dầu nếu không đúng thì điều chỉnh lại. - Lò xo bộ phun dầu mất tác dụng, áp suất phun giảm. - Thay mới - Điểm phun nhiên liệu quá muộn. - Kiểm tra và đặt lại góc phun. - Khe hở xupáp không đúng quy định, xupáp bị kẹt hoặc bộ xupáp bị hỏng. - Kiểm tra điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp nếu bệ xupáp bị hỏng thì tiến hành rà hoặc thay mới. - Piston bị quá mòn. - Thay mới. - Phụ tải quá lớn. - Nếu phụ tải quá lớn giảm phụ tải. - Xéc măng bị quá mòn quá tiêu chuẩn. - Kiểm tra độ mài mòn của xéc măng nếu quá giới hạn thay xéc măng mới. - Sơ mi xilanh bị mòn quá tiêu chuẩn. - Kiểm tra độ mài mòn của sơ mi xilanh nếu quá tiêu chuẩn, tiến hành sửa chữa hoặc thay mới. 2 Khi động cơ làm việc có khói xả màu trắng. - Chủ yếu do nước vào buồng đốt. Kiểm tra và vệ sinh sạch buồng đốt. - Do các xilanh nổ không đều hoặc một vài xilanh cháy không hết, như vậy nhiệt độ cháy thấp nên nhiên liệu bốc hoả. - Kiểm tra, căn chỉnh lại lượng cung cấp nhiên và lượng không khí tăng áp cho từng xilanh. - Khi mới khởi động động cơ phải chạy không tải ở tốc độ thấp, sấy nóng động cơ rồi mới cho mang tải tăng tốc độ động cơ từ từ không tăng nhanh. - Trong nhiên liệu có lẫn nước. - Kiểm tra nhiên liệu nếu có lẫn nước phải xả hết nước. - Xilanh hoặc nắp xilanh bị nứt nước lọt vào buồng đốt. - Kiểm tra sơ mi xilanh và nắp xilanh nếu bị nứt phải tiến hành hàn hoặc thay mới. 3 Khi động cơ làm việc có khói xả màu xanh. - Do dầu bôi trơn vào buồng đốt. - Kiểm tra, vệ sinh sạch buồng đốt và tìm hiểu nguyên nhân rồi đưa ra phương pháp khắc phục. - Miệng xéc măng dầu lắp trùng nhau. - Lắp lại xéc măng theo qui định. - Xéc măng dầu mài mòn quá. - Kiểm tra độ mài mòn của xéc măng nếu quá mòn thay xéc măng mới. - Dầu bôi trơn trong hộp trục quá nhiều. - Kiểm tra lượng dầu ở hộp trục nếu quá nhiều rút bớt dầu. - Ống dẫn hướng xupáp quá mòn. - Kiểm tra khe hở giữa xupáp và ống dẫn hướng. Nếu quá lớn thay ống dẫn hướng mới. Nếu loại động cơ trên ống dẫn hướng có gioăng kín dầu, kiểm tra và thay gioăng mới. - Lắp vòng xéc măng dầu sai. - Lắp lại xéc măng 10.3. Nhận bảo quản nhiên liệu, dầu nhờn trên tàu, cách thay dầu bôi trơn 10.3.1. Dầu diesel a. Nhận dầu diesel Trước khi giao nhận dầu máy trưởng báo cáo với truyền trưởng và lập kế hoặc phân công các thuyền viên máy nhận dầu. Kiểm tra chất lượng dầu như màu sắc của dầu, dầu có lẫn nước, các chất ăn mòn kim loại, có cặn bẩn không. Sau khi kiểm tra dầu đảm bảo với yêu cầu quy định ta tiến hành nhận dầu bằng hình thức dùng thước đo hoặc máy bơm dầu trong quá trình giao nhận dầu không để dầu vương vãi, không hút thuốc gần nơi cấp. b. Bảo quản nhiên liệu Để dầu ở nơi thoáng mát, các két chứa dầu phải có lỗ thông hơi, trên tàu phải có bình cứu hoả, bao cát 10.3.2. Tiếp nhận dầu bôi trơn a. Nhận dầu bôi trơn Trước khi nhận dầu máy trưởng báo cáo với truyền trưởng, lập kế hoặc phân công các thuyền viên máy tiếp nhận dầu. Kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn như kiểm tra độ nhớt, có lẫn nước hoặc dầu đốt, màu sắc dầu và các chất ăn mòn kim loại không xem có cặn bẩn không. Sau khi kiểm tra dầu đảm bảo với yêu cầu quy định ta tiến hành tiếp nhận dầu bằng hình thức dùng thước đo hoặc máy bơm dầu trong quá trình giao nhận dầu không để vương vãi, không hút thuốc gần nơi cấp dầu. b. Bảo quản dầu Để dầu ở nơi thoáng mát các két chứa dầu phải có lỗ thông hơi trên tàu phải có bình cứu hoả, bao cát 10.3.3. Cách thay dầu bôi trơn Khi dầu đã hết hạn sử dụng hoặc bị biến chất trước quy định phải tiến hành thay dầu các bước tiến hành như sau: Bước 1: Xả dầu cũ (máy còn nóng) chứa vào xô chậu. Bước 2: Lau chùi vệ sinh - Dùng giẻ lau. - Đổ dầu diesel có pha thêm 5% dầu bôi trơn vào các te cho động cơ làm việc từ 5’ ¸10’ để tẩy rửa các đường ống và thành vách của động cơ. Bước 3: Xả dầu diesel (yêu cầu phải xả hết dầu diesel ra ngoài), dùng giẻ vệ sinh sạch các te. Bước 4: Vặn chặt ê cu xả dầu và đổ dầu mới vào (tới vạch tối đa). Bước 5: Via máy để cho dầu bơm đầy lên đường ống và bầu lọc. Bước 6: Rút thước thăm dầu kiểm tra nếu thiếu phải bổ xung thêm. Chú ý: Khi thay dầu ta phải kiểm tra chất lượng của dầu bôi trơn để xác định nguyên nhân tại sao dầu biến chất, tại sao dầu lẫn tạp chất rắn. Khi thay dầu bôi trơn cho động cơ phải kết hợp với súc rửa bầu lọc. 10.4. Quy trình vận hành động cơ sau sửa chữa Sau mỗi lần sửa chữa lớn hoặc vừa các thông số kỹ thuật của động cơ như mức độ nén khí, độ kín khít của cơ cấu phân phối khí, nhiên liệu, góc mở sớm đóng muộn đều thay đổi để kiểm tra chất lượng sửa chữa và lắp ghép sau khi lắp ráp tổng thành động cơ xong bước cuối cùng là phải chạy rà chạy thử động cơ trên giá đỡ. Chạy rà chạy thử để kiểm tra chất lượng làm việc của động cơ tức là của các cơ cấu truyền động sau khi sửa chữa việc kiểm tra được tiến hành theo 2 bước. 10.4.1. Chạy rà a. Chuẩn bị - Chuẩn bị cho động cơ khởi động. - Chuẩn bị cho hệ thống nước, dầu đốt, dầu bôi trơn. - Chuẩn bị ắc quy khởi động. - Nạp dầu bôi trơn cho hệ thống bôi trơn vào các te và tiến hành bơm dầu nhớt tuần hoàn. - Nạp và mở van nước tuần hoàn. - Bơm dầu bôi trơn kiểm tra dầu đã lên bôi trơn cho các thiết bị (bơm tay). Via máy kiểm tra tính trơn chu của các cơ cấu chuyển động. - Mở van nhiên liệu và xả e hệ thống nhiên liệu. mở van nước. Via máy, bơm dầu, đóng chặt van biệt xả lại. Điều chỉnh tay ga nhiên liệu về vị trí khởi động. b. Khởi động động cơ - Ấn nút khởi động cơ. - Cho động cơ chạy thử ở vòng quay nhỏ nhất khoảng 5 ÷ 10 phút sau đó cần dừng động cơ, kiểm tra toàn bộ ổ đỡ bạc trục và bạc biên xem có nóng không, thấy nóng ở cổ nào tức là tiêu chuẩn lắp ghép giữa bạc và trục ở cổ đó bị sai, khí đó ta cần kiểm tra lại và sửa chữa. - Điều chỉnh nhiệt độ khí xả: + Điều chỉnh nhiệt độ khí xả ta căn cứ vào các thông số: Áp suất khí cháy Pz, nhiệt độ khí thải. + Cách điều chỉnh: Ta điều chỉnh thông qua bơm cao áp bằng cách di chuyển thanh răng nhiên liệu. Nếu thanh răng nhiên liệu dịch chuyển sang phải tức là tăng lượng cấp, còn dịch chuyển sang trái tức là giảm lượng cấp. sau khi điều chỉnh song nhiệt độ khí xả không chênh lệch nhau quá lớn là được. 10.4.2. Thử tải a. Thử buộc bến Chuẩn bị: - Nạp đủ nước vào hệ thống làm mát. - Nạp nhiên liệu vào hệ thống nhiên liệu và bơm cao áp. - Nạp đủ dầu bôi trơn. Tiến hành thử: - Trước khi khởi động động cơ ta mở van đưa nhiên liệu từ các két vào hệ thống kiểm tra, xả “e”. - Kiểm tra mức dầu bôi trơn, bổ xung nếu thiếu và via cho dầu đi bôi trơn các chi tiết. - Khởi động động cơ. - Trong quá trình thử ta tiến hành theo dõi: + Nhiệt độ khí xả. + Nhiệt độ nước làm mát. + Nhiệt độ dầu bôi trơn. + Áp lực dầu, nước. - Trong quá trình thử các chế độ nếu như phát hiện những hư hỏng do quá trình sửa chữa hoặc kiểm tra không kỹ. Phải dừng máy để khắc phục thì quá trình thử và kiểm tra ở giai đoạn buộc bến phải tiến hành lại từ đầu. - Trong quá trình thử buộc bến ta tăng dần phụ tải cho động cơ theo từng cấp độ và theo yêu cầu của nhà chế tạo đối với từng động cơ theo bảng dưới đây: STT Chế độ tải % mô men Thời gian giờ Vòng quay V/ph 1 2 3 4 5 b. Thử đường dài Là khâu cuối cùng của quá trình sửa chữa, qua việc thử đường dài ta thống kê lại những sai sót và khiếm khuyết, và tiến hành kiểm tra lần cuối cùng để giao tàu. Chuẩn bị: Khâu chuẩn bị tương tự như công tác chuẩn bị tàu chạy buộc tại bến. Nội dung thử: - Trong quá trình thử đường dài ta tiến hành kiểm tra tính ăn lái của tàu, thời gian bẻ lái từ mạn trái sang mạn phải, tốc độ tàu. Quá trình thử theo qui định của nhà chế tạo. Bảng mẫu như thử tàu chạy buộc tại bến. Chương 11 NHIỆM VỤ CỦA MÁY TRƯỞNG (Trích điều 8 trong Quyết định số 05/VBHN-BGTVT ngày 17 tháng 7 năm 2013 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải ban hành quy định phạm vi trách nhiệm của thuyền viên, người lái phương tiện và định biên an toàn tối thiểu trên phương tiện thủy nội địa ). Điều 8. Máy trưởng Máy trưởng là người giúp việc thuyền trưởng, trực tiếp phụ trách bộ phận máy và có trách nhiệm sau đây: 1. Quản lý, nắm vững tình trạng kỹ thuật hệ thống động lực; tổ chức phân công, giám sát thuyền viên bộ phận máy trong quá trình vận hành. 2. Thực hiện đầy đủ quy định về vận hành máy móc, thiết bị; tổ chức bảo dưỡng thường xuyên, sửa chữa những hạng mục công việc được phép làm của máy móc, thiết bị để bảo đảm hệ thống máy hoạt động có hiệu quả. 3. Kê khai những hạng mục yêu cầu sửa chữa để thuyền trưởng báo cáo chủ phương tiện. 4. Khi phương tiện lên đà, phải tiến hành kiểm tra hệ thống trục chân vịt; bổ sung hạng mục yêu cầu sửa chữa; kiểm tra và đánh giá chính xác tình trạng kỹ thuật các hạng mục sửa chữa vào văn bản nghiệm thu; có quyền không chấp nhận những hạng mục sửa chữa không đúng yêu cầu kỹ thuật. 5. Thường xuyên kiểm tra việc nhận, tiêu thụ, sử dụng nhiên liệu, vật liệu, phụ tùng thay thế và báo cáo thuyền trưởng. Trực tiếp quản lý hệ thống nhiên liệu và sử dụng mọi biện pháp xử lý khi phát hiện có hơi nhiên liệu tập trung trong buồng máy. 6. Trực tiếp phụ trách một ca máy. Ngoài giờ đi ca, khi cần thiết phải có mặt ở buồng máy để kịp thời giải quyết công việc theo yêu cầu của thuyền trưởng hoặc đề nghị của máy phó. 7. Trường hợp xét thấy nếu thi hành lệnh của người chỉ huy trực tiếp trên buồng lái sẽ gây ra hư hỏng bộ phận máy thì phải báo cáo cho người phụ trách ca làm việc hoặc thuyền trưởng biết, nếu lệnh đó vẫn giữ nguyên thì phải chấp hành và ghi vào nhật ký máy có xác nhận của người ra lệnh. 8. Được quyền cho đình chỉ hoạt động một bộ phận máy hoặc một hệ thống máy nếu xét thấy không an toàn; trường hợp xét thấy nếu máy tiếp tục hoạt động sẽ gây ra hư hỏng nghiêm trọng hoặc xẩy ra tai nạn thì phải lập tức cho ngừng máy, đồng thời báo ngay cho người phụ trách ca làm việc và thuyền trưởng. 9. Quản lý các hồ sơ, tài liệu kỹ thuật thuộc bộ phận máy và tổ chức ghi chép sổ nhật ký máy. 10. Tổ chức học tập nâng cao trình độ nghiệp vụ cho thuyền viên bộ phận máy và những người tập sự thuyền viên bộ phận máy. 11. Thực hiện nhiệm vụ của máy phó nếu không có cơ cấu chức danh máy phó trên phương tiện. 12. Khi chuyển giao nhiệm vụ máy trưởng, hai bên giao nhận phải bàn giao về hiện trạng, trạng thái kỹ thuật, thiết bị, tài sản, sổ sách, giấy tờ có liên quan. Biên bản bàn giao phải được thuyền trưởng xác nhận, mỗi bên giữ một bản, gửi chủ phương tiện một bản. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) N.PH. PHUCAVSHNHIKOV - Sửa chữa Diesel tàu thủy - Nhà xuất bản GTVT - MOSKOW - 1978. 2) M.A.DAISEC - Sửa chữa động cơ đốt trong tàu thủy (Hỏi và Đáp) - Nhà xuất bản “Đóng tàu” Leeningrat - 1980. 3) ĐẶNG VĂN PHƯƠNG - Công nghệ tổ chức tàu thủy (3 tập) Trường đại học Hàng hải - 1977. 4) TRẦN HỮU NGHỊ, LÊ VĂN VẠN - Công nghệ sửa chữa tàu thủy - 1996. 5) VÕ ĐÌNH PHI,NGUYỄN BÁ MƯƠI, NGUYỄN XUÂN HÙNG, LƯU THÀNH CÔNG - Công nghệ sửa chữa tàu thủy - 2013. 6) NGUYỄN VĂN BÌNH, NGUYỄN TẤT TIẾN - Nguyên lý động cơ đốt trong - Nhà xuất bản giáo dục - 1994. 7) NGUYỄN TẤT TIẾN - Nguyên lý động cơ đốt trong - NXB Giáo dục - 1999. 8) PHẠM MINH TUẤN - Động cơ đốt trong - NXB Khoa học và Kỹ thuật - 1999. MỤC LỤC Trang